專利名稱:多晶硅生產(chǎn)廢料全回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一 種廢料回收系統(tǒng),尤指一種對(duì)多晶硅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料進(jìn)行全回收的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
由于全球能源日趨緊張,綠色能源——太陽能便被大規(guī)模開發(fā)利用。太陽能的電池原材料為多晶硅,因此,多晶硅的需求量日趨增大,多晶硅生產(chǎn)被作為綠色經(jīng)濟(jì)行業(yè)而得到了迅猛地發(fā)展。但是,多晶硅在生產(chǎn)過程中會(huì)排出一些廢水、廢渣、稀鹽酸等廢料,會(huì)給人類生存環(huán)境帶來一定的污染,并且這些廢料在排出的同時(shí)還會(huì)損失很多其它有用的原料,造成了一定的資源浪費(fèi)。目前,許多生產(chǎn)廠家多采用水解方法來處理多晶硅生產(chǎn)過程中排出的廢料,但是采用這種水解方法處理廢料的同時(shí)還會(huì)繼續(xù)產(chǎn)生廢水和廢渣,造成嚴(yán)重的二次污染。另外, 在處理廢料的過程中也會(huì)出現(xiàn)堵塞工藝管道,磨損、腐蝕設(shè)備的情況,會(huì)給多晶硅的生產(chǎn)造成不良的影響。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種多晶硅生產(chǎn)廢料全回收系統(tǒng),該系統(tǒng)從多晶硅生成過程中排放的廢料中回收了生產(chǎn)原料,節(jié)約了能源,且無廢渣、廢水排出,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案一種多晶硅生產(chǎn)廢料全回收系統(tǒng),其特征在于它包括廢料罐、SiCl4及氯硅烷高聚物回收單元、硅粉回收單元、金屬氯化物回收單元,其中多晶硅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料從該廢料罐的輸入口輸入,該廢料罐的輸出口連接該SiCl4及氯硅烷高聚物回收單元的廢料輸入口,該SiCl4及氯硅烷高聚物回收單元的底料輸出口連接萃取劑與雜質(zhì)分離單元的輸入口,該萃取劑與雜質(zhì)分離單元的雜質(zhì)輸出口連接該硅粉回收單元的雜質(zhì)輸入口,該萃取劑與雜質(zhì)分離單元的萃取劑輸出口連接萃取劑回流單元的輸入口,該萃取劑回流單元的輸出口分別連接該SiCl4及氯硅烷高聚物回收單元的萃取劑輸入口、該金屬氯化物回收單元的含金屬氯化物的萃取劑輸入口,該硅粉回收單元的含金屬氯化物的洗滌劑輸出口連接該金屬氯化物回收單元的含金屬氯化物的洗滌劑輸入口,洗滌劑罐的輸出口分別連接該硅粉回收單元、該金屬氯化物回收單元的洗滌劑輸入口,該金屬氯化物回收單元的洗滌劑輸出口、還原的萃取劑輸出口分別連接該洗滌劑罐的輸入口、萃取劑回收罐的輸入口,該萃取劑回收罐、萃取劑罐的輸出口連接該SiCl4及氯硅烷高聚物回收單元的萃取劑輸入口。所述SiCl4及氯硅烷高聚物回收單元包括萃取蒸餾塔釜;該萃取蒸餾塔釜的廢料輸入口連接所述廢料罐的輸出口 ;該萃取蒸餾塔釜的萃取劑輸入口連接所述萃取劑罐、所述萃取劑回收罐、所述萃取劑回流單元的輸出口 ;該萃取蒸餾塔釜底部的底料輸出口連接所述萃取劑與雜質(zhì)分離單元的輸入口 ;位于該萃取蒸餾塔釜頂部的SiCl4輸出口經(jīng)由一個(gè)開關(guān)閥、一個(gè)冷凝器連接一個(gè)回流罐的輸入口,該回流罐的回流輸出口連接該萃取蒸餾塔釜頂部的SiCl4回流口,該回流罐的產(chǎn)品輸出口連接SiCl4產(chǎn)品輸出罐的輸入口 ;位于該萃取蒸餾塔釜頂部的高聚物輸出口經(jīng)由一個(gè)開關(guān)閥、一個(gè)冷凝器連接一個(gè)回流罐的輸入口, 該回流罐的回流輸出口連接該萃取蒸餾塔釜頂部的高聚物回流口,該回流罐的產(chǎn)品輸出口連接高聚物產(chǎn)品輸出罐的輸入口。 所述萃取劑與雜質(zhì)分離單元包括塔底料罐,所述萃取劑回流單元包括萃取劑回流罐,所述萃取蒸餾塔釜的底料輸出口連接該塔底料罐的輸入口,該塔底料罐的輸出口連接一個(gè)過濾器的輸入口,該過濾器的萃取劑輸出口連接該萃取劑回流罐的輸入口,該萃取劑回流罐的輸出口連接所述萃取蒸餾塔釜的萃取劑輸入口和所述金屬氯化物回收單元的含金屬氯化物的萃取劑輸入口,該過濾器的雜質(zhì)輸出口連接所述硅粉回收單元的雜質(zhì)輸入所述硅粉回收單元包括硅粉洗滌罐,該硅粉洗滌罐的雜質(zhì)輸入口、洗滌劑輸入口分別連接所述萃取劑與雜質(zhì)分離單元的雜質(zhì)輸出口、所述洗滌劑罐的輸出口,該硅粉洗滌罐的輸出口連接硅粉過濾器的輸入口,該硅粉過濾器的液相輸出口連接含金屬氯化物的洗滌劑罐的輸入口,該含金屬氯化物的洗滌劑罐的輸出口分兩路,一路經(jīng)由一個(gè)回流開關(guān)閥連接該硅粉洗滌罐的洗滌劑輸入口,另一路經(jīng)由一個(gè)輸送開關(guān)閥連接所述金屬氯化物回收單元的含金屬氯化物的洗滌劑輸入口,該硅粉過濾器的固相輸出口經(jīng)由干燥器連接硅粉產(chǎn)品輸出罐的輸入口。所述金屬氯化物回收單元包括萃取劑洗滌罐,該萃取劑洗滌罐的洗滌劑輸入口、 含金屬氯化物的萃取劑輸入口分別連接所述洗滌劑罐的輸出口、所述萃取劑回流單元的輸出口,該萃取劑洗滌罐的輸出口連接分離器的輸入口,該分離器的上層輸出口、下層輸出口分別連接濃縮蒸發(fā)器的輸入口、脫除金屬氯化物的萃取劑罐的輸入口,該脫除金屬氯化物的萃取劑罐的輸出口連接蒸發(fā)器的輸入口,該蒸發(fā)器的洗滌劑輸出口、萃取劑輸出口分別連接一個(gè)冷凝器的輸入口、所述萃取劑回收罐的輸入口,該濃縮蒸發(fā)器的輸入口連接所述硅粉回收單元的含金屬氯化物的洗滌劑輸出口,該濃縮蒸發(fā)器的洗滌劑輸出口、金屬氯化物輸出口分別連接該冷凝器的輸入口、結(jié)晶器的輸入口,該結(jié)晶器的洗滌劑輸出口、金屬氯化物輸出口分別連接該冷凝器的輸入口、金屬氯化物產(chǎn)品輸出罐的輸入口,該冷凝器的輸出口連接所述洗滌劑罐的輸入口。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型可從多晶硅生成過程中排放的廢料中完全回收硅粉、金屬氯化物、 SiCl4以及氯硅烷高聚物,該金屬氯化物包括A1C13、FeCl3、CuCl2,該SiCl4和氯硅烷高聚物中不含硅粉和金屬氯化物,并且,本實(shí)用新型無廢渣、廢水排出,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。在本實(shí)用新型中,洗滌劑和萃取劑可再生重復(fù)使用,從而節(jié)省了洗滌劑和萃取劑的用量。總之,本實(shí)用新型從多晶硅生成過程中排放的廢料中回收了生產(chǎn)原料,節(jié)約了能源,且無廢渣、廢水排出,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,有利于多晶硅行業(yè)的發(fā)展,特別適用于多晶硅生產(chǎn)、四氯化硅生產(chǎn)等企業(yè)。
圖1是本實(shí)用新型的組成框圖2是本實(shí)用新型中的SiCl4及氯硅烷高聚物回收單元、萃取劑與雜質(zhì)分離單元、 萃取劑回流單元的組成示意圖;圖3是本實(shí)用新型中的硅粉回收單元的組成示意圖;圖4是本實(shí)用新型中的金屬氯化物回收單元的組成示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型多晶硅生產(chǎn)廢料全回收系統(tǒng)包括廢料罐100、SiCl4及氯硅烷高聚物回收單元200、硅粉回收單元600、金屬氯化物回收單元500,其中多晶硅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料從該廢料罐100的輸入口輸入,該廢料罐100的輸出口連接該SiCl4及氯硅烷高聚物回收單元200的廢料輸入口,該SiCl4及氯硅烷高聚物回收單元200的底料輸出口連接萃取劑與雜質(zhì)分離單元400的輸入口,該萃取劑與雜質(zhì)分離單元400的雜質(zhì)輸出口連接該硅粉回收單元600的雜質(zhì)輸入口,該萃取劑與雜質(zhì)分離單元400的萃取劑輸出口連接萃取劑回流單元300的輸入口,該萃取劑回流單元300的輸出口分別連接該SiCl4及氯硅烷高聚物回收單元200的萃取劑輸入口、該金屬氯化物回收單元500的含金屬氯化物的萃取劑輸入口,該硅粉回收單元600的含金屬氯化物的洗滌劑輸出口連接該金屬氯化物回收單元500的含金屬氯化物的洗滌劑輸入口,洗滌劑罐700的輸出口分別連接該硅粉回收單元600、該金屬氯化物回收單元500的洗滌劑輸入口,該金屬氯化物回收單元500的洗滌劑輸出口、還原的萃取劑輸出口分別連接該洗滌劑罐700的輸入口、萃取劑回收罐900的輸入口,該萃取劑回收罐900、萃取劑罐800的輸出口連接該SiCl4及氯硅烷高聚物回收單元200的萃取劑輸入口。如圖2所示,SiCl4及氯硅烷高聚物回收單元200包括萃取蒸餾塔釜201 ;該萃取蒸餾塔釜201的廢料輸入口連接廢料罐100的輸出口 ;該萃取蒸餾塔釜201的萃取劑輸入口連接萃取劑罐800的輸出口、萃取劑回收罐900的輸出口、萃取劑回流單元300的輸出口 (即萃取劑回流罐301的輸出口);該萃取蒸餾塔釜201底部的底料輸出口連接萃取劑與雜質(zhì)分離單元400的輸入口(即塔底料罐401的輸入口);位于該萃取蒸餾塔釜201頂部的 SiCl4輸出口經(jīng)由一個(gè)開關(guān)閥(圖中未示出)、一個(gè)冷凝器202連接一個(gè)回流罐203的輸入口,該回流罐203的回流輸出口經(jīng)由一個(gè)罐泵連接該萃取蒸餾塔釜201頂部的SiCl4回流口,該回流罐203的產(chǎn)品輸出口連接SiCl4產(chǎn)品輸出罐204的輸入口 ;位于該萃取蒸餾塔釜 201頂部的高聚物輸出口經(jīng)由一個(gè)開關(guān)閥(圖中未示出)、一個(gè)冷凝器205連接一個(gè)回流罐 206的輸入口,該回流罐206的回流輸出口經(jīng)由一個(gè)罐泵連接該萃取蒸餾塔釜201頂部的高聚物回流口,該回流罐206的產(chǎn)品輸出口連接高聚物產(chǎn)品輸出罐207的輸入口。如圖2,萃取劑與雜質(zhì)分離單元400包括塔底料罐401,萃取劑回流單元300包括萃取劑回流罐301,萃取蒸餾塔釜201的底料輸出口經(jīng)由一個(gè)罐泵連接該塔底料罐401的輸入口,該塔底料罐401的輸出口經(jīng)由一個(gè)罐泵連接一個(gè)過濾器402的輸入口,該過濾器402 的萃取劑輸出口連接該萃取劑回流罐301的輸入口,該萃取劑回流罐301的輸出口經(jīng)由一個(gè)罐泵連接萃取蒸餾塔釜201的萃取劑輸入口和金屬氯化物回收單元500的含金屬氯化物的萃取劑輸入口(即萃取劑洗滌罐501的含金屬氯化物的萃取劑輸入口),該過濾器402的雜質(zhì)輸出口連接硅粉回收單元600的雜質(zhì)輸入口(即硅粉洗滌罐601的雜質(zhì)輸入口)。 如圖3所示,硅粉回收單元600包括硅粉洗滌罐601,該硅粉洗滌罐601的雜質(zhì)輸入口、洗滌劑輸入口分別連接萃取劑與雜質(zhì)分離單元400的雜質(zhì)輸出口(即過濾器402的雜質(zhì)輸出口)、洗滌劑罐700的輸出口,該硅粉洗滌罐601的輸出口連接硅粉過濾器602的輸入口,該硅粉過濾器602的液相輸出口經(jīng)由一個(gè)罐泵連接含金屬氯化物的洗滌劑罐603 的輸入口,該含金屬氯化物的洗滌劑罐603的輸出口分兩路,一路經(jīng)由一個(gè)回流開關(guān)閥607 連接該硅粉洗滌罐601的洗滌劑輸入口,另一路經(jīng)由一個(gè)輸送開關(guān)閥605連接金屬氯化物回收單元500的含金屬氯化物的洗滌劑輸入口(即濃縮蒸發(fā)器505的輸入口),該硅粉過濾器602的固相輸出口經(jīng)由干燥器604連接硅粉產(chǎn)品輸出罐606的輸入口。如圖4所示,金屬氯化物回收單元500包括萃取劑洗滌罐501,該萃取劑洗滌罐 501的洗滌劑輸入口、含金屬氯化物的萃取劑輸入口分別連接洗滌劑罐700的輸出口、萃取劑回流單元300的輸出口(即萃取劑回流罐301的輸出口),該萃取劑洗滌罐501的輸出口連接分離器502的輸入口,該分離器502的上層輸出口(位于分離器502上部)、下層輸出口(位于分離器502下部)分別連接濃縮蒸發(fā)器505的輸入口、脫除金屬氯化物的萃取劑罐503的輸入口,該脫除金屬氯化物的萃取劑罐503的輸出口連接蒸發(fā)器504的輸入口,該蒸發(fā)器504的洗滌劑輸出口、萃取劑輸出口分別連接一個(gè)冷凝器506的輸入口、萃取劑回收罐900的輸入口,該濃縮蒸發(fā)器505的輸入口連接硅粉回收單元600的含金屬氯化物的洗滌劑輸出口(即輸送開關(guān)閥605的輸出口),該濃縮蒸發(fā)器505的洗滌劑輸出口、金屬氯化物輸出口分別連接該冷凝器506的輸入口、結(jié)晶器507的輸入口,該結(jié)晶器507的洗滌劑輸出口、金屬氯化物輸出口分別連接該冷凝器506的輸入口、金屬氯化物產(chǎn)品輸出罐508的輸入口,該冷凝器506的輸出口連接洗滌劑罐700的輸入口。本實(shí)用新型中涉及到的冷凝器202、205、506、回流罐203、206、萃取蒸餾塔釜201、 過濾器402、硅粉過濾器602、硅粉洗滌罐601、干燥器604、萃取劑洗滌罐501、分離器502、 蒸發(fā)器504、結(jié)晶器507、濃縮蒸發(fā)器505等均為公知設(shè)備,在本實(shí)用新型中不再詳述。如圖2至圖4,本實(shí)用新型的工作過程為萃取劑罐800中的萃取劑經(jīng)由罐泵送至萃取蒸餾塔釜201內(nèi)后,加熱萃取蒸餾塔釜201,使其內(nèi)部溫度達(dá)到并控制在提取SiCl4所需的溫度范圍內(nèi),控制SiCl4輸出口處的開關(guān)閥為打開狀態(tài),而高聚物輸出口處的開關(guān)閥為關(guān)閉狀態(tài)(并且回流罐206連接的罐泵停止工作)。廢料罐100中存儲(chǔ)的廢料經(jīng)由罐泵送至萃取蒸餾塔釜201的底部,當(dāng)廢料進(jìn)入萃取蒸餾塔釜201內(nèi)后,廢料中的SiCl4被汽化蒸出,經(jīng)萃取蒸餾塔釜201頂部的SiCl4 輸出口輸出,然后進(jìn)入冷凝器202冷凝為液態(tài)后大部分液態(tài)SiCl4經(jīng)由回流罐203輸出至 SiCl4產(chǎn)品輸出罐204,而少部分液態(tài)SiCl4經(jīng)由回流罐203回到萃取蒸餾塔釜201內(nèi),以利于后續(xù)SiCl4W提取。當(dāng)人工檢測(cè)萃取蒸餾塔釜201內(nèi)的氯硅烷高聚物累積到一設(shè)定量時(shí), 關(guān)閉SiCl4輸出口處的開關(guān)閥(并且回流罐203連接的罐泵停止工作),打開高聚物輸出口處的開關(guān)閥,使萃取蒸餾塔釜201內(nèi)的溫度提升到提取氯硅烷高聚物所需的溫度范圍內(nèi), 隨即蒸出氯硅烷高聚物,蒸出的氯硅烷高聚物經(jīng)由萃取蒸餾塔釜201頂部的高聚物輸出口輸出,然后進(jìn)入冷凝器205冷凝為液態(tài)后大部分液態(tài)氯硅烷高聚物經(jīng)由回流罐206輸出至高聚物產(chǎn)品輸出罐207,而少部分液態(tài)氯硅烷高聚物經(jīng)由回流罐206回到萃取蒸餾塔釜201 內(nèi),以利于后續(xù)氯硅烷高聚物的提取。[0028]當(dāng)SiCl4和氯硅烷高聚物從廢料中被提取出后,廢料中的硅粉和金屬氯化物這些雜質(zhì)被留在了萃取蒸餾塔釜201底部的液態(tài)萃取劑中。當(dāng)人工檢測(cè)萃取蒸餾塔釜201底部的液態(tài)萃取劑中的硅粉、金屬氯化物累積到一設(shè)定值時(shí),摻雜有硅粉、金屬氯化物的萃取劑經(jīng)由罐泵抽出輸入塔底料罐401中,再經(jīng)由罐泵送至過濾器402中進(jìn)行固液過濾。被過濾出的固態(tài)硅粉帶有少量金屬氯化物被送入硅粉洗滌罐601內(nèi),被過濾出的液態(tài)萃取劑帶有大量金屬氯化物被送入萃取劑回流罐301內(nèi),并經(jīng)由罐泵被分別送至萃取蒸餾塔釜201內(nèi)、 萃取劑洗滌罐501內(nèi)。被送至萃取蒸餾塔釜201內(nèi)的帶有大量金屬氯化物的液態(tài)萃取劑再次進(jìn)行過濾處理。送入硅粉洗滌罐601的硅粉帶有少量氯化鋁、氯化鐵、氯化銅金屬氯化物雜質(zhì),這種硅粉既不能直接應(yīng)用,也不能直接排放,因?yàn)檫@些金屬氯化物在空氣中極易吸 收水分并部分水解放出氯化氧而形成酸霧,對(duì)環(huán)境會(huì)造成污染,必須進(jìn)行進(jìn)一步處理。在硅粉回收單元600中,洗滌劑罐700向硅粉洗滌罐601內(nèi)提供洗滌劑,對(duì)硅粉洗滌罐601內(nèi)的帶有少量金屬氯化物的硅粉進(jìn)行洗滌,然后輸出至硅粉過濾器602中進(jìn)行過濾,硅粉過濾器602將過濾出的帶有金屬氯化物的液態(tài)洗滌劑輸出至含金屬氯化物的洗滌劑罐603內(nèi),然后經(jīng)由罐泵再次送入硅粉洗滌罐601內(nèi)進(jìn)行洗滌(此時(shí)回流開關(guān)閥607打開,輸送開關(guān)閥605關(guān)閉),經(jīng)數(shù)次洗滌、過濾后,當(dāng)人工檢測(cè)含金屬氯化物的洗滌劑罐603 內(nèi)的金屬氯化物達(dá)到一設(shè)定程度后,關(guān)閉回流開關(guān)閥607,打開輸送開關(guān)閥605,將含金屬氯化物的洗滌劑送至金屬氯化物回收單元500的濃縮蒸發(fā)器505。而從硅粉過濾器602過濾出的固態(tài)硅粉則經(jīng)由干燥器604干燥后輸出至硅粉產(chǎn)品輸出罐606。在金屬氯化物回收單元500中,帶有金屬氯化物的萃取劑以及洗滌劑罐700輸送的洗滌劑被送入萃取劑洗滌罐501內(nèi)進(jìn)行洗滌,然后送入分離器502,在分離器502內(nèi)分層。 處于上層的含有金屬氯化物的洗滌劑被送入濃縮蒸發(fā)器505。處于下層的萃取劑(含有少量洗滌劑)被送入脫除金屬氯化物的萃取劑罐503內(nèi),然后輸入蒸發(fā)器504內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)分離,蒸發(fā)器504將蒸發(fā)出的氣態(tài)洗滌劑、萃取劑分別送至冷凝器506、萃取劑回收罐900。 萃取劑回收罐900內(nèi)存儲(chǔ)的是還原了的萃取劑,這種還原了的萃取劑被送入萃取蒸餾塔釜 201內(nèi)循環(huán)使用。在本實(shí)用新型中,脫除其內(nèi)大量金屬氯化物的萃取劑已不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,可與新的萃取劑一起使用。含有金屬氯化物的洗滌劑被送入濃縮蒸發(fā)器505進(jìn)行蒸發(fā)處理后,濃縮蒸發(fā)器505將氣態(tài)洗滌劑送至冷凝器506,并將液態(tài)金屬氯化物(含有少量洗滌劑)送入結(jié)晶器507內(nèi)進(jìn)行結(jié)晶處理,結(jié)晶器507將得到的固態(tài)金屬氯化物送至金屬氯化物產(chǎn)品輸出罐508,并將蒸發(fā)出的洗滌劑送至冷凝器506。冷凝器506對(duì)送來的氣態(tài)洗滌劑進(jìn)行冷凝后將液態(tài)洗滌劑送入洗滌劑罐700,以使洗滌劑循環(huán)使用。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型可從多晶硅生成過程中排放的廢料中完全回收硅粉、金屬氯化物、 SiCl4以及氯硅烷高聚物,該金屬氯化物包括A1C13、FeCl3、CuCl2,該SiCl4和氯硅烷高聚物中不含硅粉和金屬氯化物,并且,本實(shí)用新型無廢渣、廢水排出,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。在本實(shí)用新型中,洗滌劑和萃取劑可再生重復(fù)使用,從而節(jié)省了洗滌劑和萃取劑的用量。總之,本實(shí)用新型從多晶硅生成過程中排放的廢料中回收了生產(chǎn)原料,節(jié)約了能源,且無廢渣、廢水排出,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,有利于多晶硅行業(yè)的發(fā)展,特別適用于多晶硅生產(chǎn)、四氯化硅生產(chǎn)等企業(yè)。[0035]在本實(shí)用新型中,標(biāo)號(hào)Pl. 1、P2. 1等為連接標(biāo)識(shí)。例如,圖2中的Pl. 1表示連接至圖4中的Pl. 1。 以上所述是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例及其所運(yùn)用的技術(shù)原理,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不背離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下,任何基于本實(shí)用新型技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變,均屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種多晶硅生產(chǎn)廢料全回收系統(tǒng),其特征在于它包括廢料罐、SiCl4及氯硅烷高聚物回收單元、硅粉回收單元、金屬氯化物回收單元,其中多晶硅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料從該廢料罐的輸入口輸入,該廢料罐的輸出口連接該 SiCl4及氯硅烷高聚物回收單元的廢料輸入口,該SiCl4及氯硅烷高聚物回收單元的底料輸出口連接萃取劑與雜質(zhì)分離單元的輸入口,該萃取劑與雜質(zhì)分離單元的雜質(zhì)輸出口連接該硅粉回收單元的雜質(zhì)輸入口,該萃取劑與雜質(zhì)分離單元的萃取劑輸出口連接萃取劑回流單元的輸入口,該萃取劑回流單元的輸出口分別連接該SiCl4及氯硅烷高聚物回收單元的萃取劑輸入口、該金屬氯化物回收單元的含金屬氯化物的萃取劑輸入口,該硅粉回收單元的含金屬氯化物的洗滌劑輸出口連接該金屬氯化物回收單元的含金屬氯化物的洗滌劑輸入口,洗滌劑罐的輸出口分別連接該硅粉回收單元、該金屬氯化物回收單元的洗滌劑輸入口, 該金屬氯化物回收單元的洗滌劑輸出口、還原的萃取劑輸出口分別連接該洗滌劑罐、萃取劑回收罐的輸入口,該萃取劑回收罐、萃取劑罐的輸出口連接該SiCl4及氯硅烷高聚物回收單元的萃取劑輸入口。
2.如權(quán)利要求1所述的多晶硅生產(chǎn)廢料全回收系統(tǒng),其特征在于所述SiCl4及氯硅烷高聚物回收單元包括萃取蒸餾塔釜;該萃取蒸餾塔釜的廢料輸入口連接所述廢料罐的輸出口 ;該萃取蒸餾塔釜的萃取劑輸入口連接所述萃取劑罐、所述萃取劑回收罐、所述萃取劑回流單元的輸出口 ;該萃取蒸餾塔釜底部的底料輸出口連接所述萃取劑與雜質(zhì)分離單元的輸入口 ;位于該萃取蒸餾塔釜頂部的SiCl4輸出口經(jīng)由一個(gè)開關(guān)閥、一個(gè)冷凝器連接一個(gè)回流罐的輸入口,該回流罐的回流輸出口連接該萃取蒸餾塔釜頂部的SiCl4回流口,該回流罐的產(chǎn)品輸出口連接SiCl4產(chǎn)品輸出罐的輸入口 ;位于該萃取蒸餾塔釜頂部的高聚物輸出口經(jīng)由一個(gè)開關(guān)閥、一個(gè)冷凝器連接一個(gè)回流罐的輸入口,該回流罐的回流輸出口連接該萃取蒸餾塔釜頂部的高聚物回流口,該回流罐的產(chǎn)品輸出口連接高聚物產(chǎn)品輸出罐的輸入口。
3.如權(quán)利要求2所述的多晶硅生產(chǎn)廢料全回收系統(tǒng),其特征在于所述萃取劑與雜質(zhì)分離單元包括塔底料罐,所述萃取劑回流單元包括萃取劑回流罐, 所述萃取蒸餾塔釜的底料輸出口連接該塔底料罐的輸入口,該塔底料罐的輸出口連接一個(gè)過濾器的輸入口,該過濾器的萃取劑輸出口連接該萃取劑回流罐的輸入口,該萃取劑回流罐的輸出口連接所述萃取蒸餾塔釜的萃取劑輸入口和所述金屬氯化物回收單元的含金屬氯化物的萃取劑輸入口,該過濾器的雜質(zhì)輸出口連接所述硅粉回收單元的雜質(zhì)輸入口。
4.如權(quán)利要求1所述的多晶硅生產(chǎn)廢料全回收系統(tǒng),其特征在于所述硅粉回收單元包括硅粉洗滌罐,該硅粉洗滌罐的雜質(zhì)輸入口、洗滌劑輸入口分別連接所述萃取劑與雜質(zhì)分離單元的雜質(zhì)輸出口、所述洗滌劑罐的輸出口,該硅粉洗滌罐的輸出口連接硅粉過濾器的輸入口,該硅粉過濾器的液相輸出口連接含金屬氯化物的洗滌劑罐的輸入口,該含金屬氯化物的洗滌劑罐的輸出口分兩路,一路經(jīng)由一個(gè)回流開關(guān)閥連接該硅粉洗滌罐的洗滌劑輸入口,另一路經(jīng)由一個(gè)輸送開關(guān)閥連接所述金屬氯化物回收單元的含金屬氯化物的洗滌劑輸入口,該硅粉過濾器的固相輸出口經(jīng)由干燥器連接硅粉產(chǎn)品輸出罐的輸入口。
5.如權(quán)利要求1所述的多晶硅生產(chǎn)廢料全回收系統(tǒng),其特征在于所述金屬氯化物回收單元包括萃取劑洗滌罐,該萃取劑洗滌罐的洗滌劑輸入口、含金屬氯化物的萃取劑輸入口分別連接所述洗滌劑罐的輸出口、所述萃取劑回流單元的輸出口,該萃取劑洗滌罐的輸出口連接分離器的輸入口,該分離器的上層輸出口、下層輸出口分別連接濃縮蒸發(fā)器的輸入口、脫除金屬氯化物的萃取劑罐的輸入口,該脫除金屬氯化物的萃取劑罐的輸出口連接蒸發(fā)器的輸入口,該蒸發(fā)器的洗滌劑輸出口、萃取劑輸出口分別連接一個(gè)冷凝器的輸入口、所述萃取劑回收罐的輸入口,該濃縮蒸發(fā)器的輸入口連接所述硅粉回收單元的含金屬氯化物的洗滌劑輸出口,該濃縮蒸發(fā)器的洗滌劑輸出口、金屬氯化物輸出口分別連接該冷凝器的輸入口、結(jié)晶器的輸入口,該結(jié)晶器的洗滌劑輸出口、金屬氯化物輸出口分別連接該冷凝器的輸入口、金屬氯化物產(chǎn)品輸出罐的輸入口,該冷凝器的輸出口連接所述洗滌劑罐的輸入口。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多晶硅生產(chǎn)廢料全回收系統(tǒng),它包括SiCl4及氯硅烷高聚物回收單元,其底料輸出口連接萃取劑與雜質(zhì)分離單元的輸入口,萃取劑與雜質(zhì)分離單元的雜質(zhì)輸出口連接硅粉回收單元的雜質(zhì)輸入口,萃取劑與雜質(zhì)分離單元的萃取劑輸出口連接萃取劑回流單元的輸入口,萃取劑回流單元的輸出口分別連接SiCl4及氯硅烷高聚物回收單元的萃取劑輸入口、金屬氯化物回收單元的含金屬氯化物的萃取劑輸入口,硅粉回收單元的含金屬氯化物的洗滌劑輸出口連接金屬氯化物回收單元的含金屬氯化物的洗滌劑輸入口。本實(shí)用新型可從廢料中回收硅粉、金屬氯化物、SiCl4以及氯硅烷高聚物,既節(jié)約了能源,又無廢渣、廢水排出,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。
文檔編號(hào)C01G49/10GK202116321SQ20112018427
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者唐安東, 柯細(xì)勇, 梁幫立 申請(qǐng)人:唐安東, 柯細(xì)勇